[发明专利]用于LPWAN的单火取电供电电路、系统及控制方法

权利要求书

1.一种用于LPWAN的单火取电供电电路，其特征在于，包括电源输入端、限流模块、储能器件、电压检测模块、无线上电开关模块、控制单元连接端和无线通信连接端；

所述电源输入端，用于与单火线、负载、所述控制单元连接端和所述无线通信连接端连接；

所述限流模块，分别与所述电源输入端和所述储能器件连接并用于限制所述储能器件的充电电流在10mA以下；

所述储能器件，与所述电压检测模块连接并用于存储电能；

所述电压检测模块，与所述控制单元连接端连接并用于检测所述储能器件的电压；

所述无线上电开关模块，分别与所述电源输入端、所述控制单元连接端和所述无线通信连接端连接并用于控制所述无线通信连接端是否有电输出；

所述控制单元连接端，用于与微控制单元连接；

所述无线通信连接端，用于与无线通信模块连接；

所述无线上电开关模块包括无线上电开关元件和与所述无线上电开关元件控制端连接的开关元件，所述开关元件的控制端与所述控制单元连接端连接，所述无线上电开关元件的第一端与所述电源输入端连接，所述无线上电开关元件的第二端与所述无线通信连接端连接；

所述限流模块包括与所述电源输入端连接的限流开关元件和与所述限流开关元件连接的限流电阻；若所述储能器件的电压低于所述电源输入端的电压时，所述限流开关元件导通，所述电源输入端输入的电压经过第一电阻、所述限流开关元件、所述限流电阻流入所述储能器件并对其充电，从所述限流电阻流出并流入所述储能器件的充电电流为7mA；

该用于LPWAN的单火取电供电电路工作时，先关闭所述无线上电开关元件，不给所述无线通信模块通电，待所述储能器件充满电后再导通所述无线上电开关元件，开启所述无线通信模块通信。

2.根据权利要求1所述的用于LPWAN的单火取电供电电路，其特征在于，所述限流模块还包括用于控制所述限流开关元件通断的第一电阻和第二电阻。

3.根据权利要求1所述的用于LPWAN的单火取电供电电路，其特征在于，所述储能器件为法拉电容，所述法拉电容的阳极与所述限流模块连接，所述法拉电容还与所述电压检测模块并联连接。

4.根据权利要求1所述的用于LPWAN的单火取电供电电路，其特征在于，所述电压检测模块包括与所述储能器件连接的第一分压电阻和与所述第一分压电阻串联连接的第二分压电阻，所述第一分压电阻和所述第二分压电阻分别与所述控制单元连接端连接。

5.根据权利要求1所述的用于LPWAN的单火取电供电电路，其特征在于，所述无线上电开关元件和所述开关元件为IGBT器件、三极管或MOS管。

6.一种用于LPWAN的单火取电供电系统，其特征在于，包括负载、无线通信模块、微控制单元和如权利要求1-5任意一项所述的用于LPWAN的单火取电供电电路；

所述用于LPWAN的单火取电供电电路分别与所述负载、所述无线通信模块和所述微控制单元连接并给其供电；

所述微控制单元，用于控制所述用于LPWAN的单火取电供电电路是否给所述无线通信模块供电；

所述无线通信模块，用于传输数据、无线通信。

7.根据权利要求6所述的用于LPWAN的单火取电供电系统，其特征在于，所述无线通信模块为基于LPWAN的远距离无线通信模块。

8.根据权利要求6所述的用于LPWAN的单火取电供电系统，其特征在于，所述微控制单元还用于根据电压检测模块检测的电压计算储能器件的电压，并根据所述储能器件的电压控制无线上电开关模块的工作，从而控制所述用于LPWAN的单火取电供电电路给所述无线通信模块供电。